基于照片進行定位的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及計算機、圖像處理、定位、導航、W及移動通信等技術(shù)，更具體地，涉及 一種基于照片進行定位的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，基于位置的服務(wù)得到了快速發(fā)展，例如在大型商場、博物館、旅游點、停車 場、校園、機場、賓館、倉庫等場所，用戶需要確定自己的準確位置，W便得到服務(wù)商提供的 引導服務(wù)等各種基于位置的服務(wù)。
[0003] 目前，基于位置的服務(wù)的主要技術(shù)是基于Wi-Fi的定位技術(shù)，其主要原理是在例 如上述某個場所內(nèi)，預(yù)先布置一定數(shù)量的Wi-Fi接入點，在該場所內(nèi)W-定的分布程度選 擇預(yù)定的采樣點，通過在該些采樣點處測量與各個Wi-Fi接入點的接收信號強度（RSS)， 并將所接收的信號強度換算為與各個Wi-Fi接入點的距離，從而確定每個采樣點的位置坐 標，將該些采樣點的位置坐標存儲在數(shù)據(jù)庫中作為基礎(chǔ)位置數(shù)據(jù)。在實際使用中，當用戶的 Wi-Fi設(shè)備在該場所內(nèi)測量到其從不同Wi-Fi接入點接收的信號的強度（RSS)時，用戶的 Wi-Fi設(shè)備將所測量的該些RSS值發(fā)送至遠端服務(wù)器，該遠端服務(wù)器對比存儲在數(shù)據(jù)庫中 的基礎(chǔ)位置數(shù)據(jù)，由此獲得用戶的Wi-Fi設(shè)備的位置的數(shù)據(jù)，并將該位置的數(shù)據(jù)發(fā)送給該 用戶的Wi-Fi設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 影響基于Wi-Fi的位置服務(wù)的一個方面是由于接收信號強度的指標主要是測量 移動設(shè)備所接收的信號功率電平，而無線電波的傳播受各種因素例如障礙物的反射、吸收 等影響，變化較大，因此精度不高。
[0005] 本公開的實施例提供的基于照片進行定位的方法和裝置是通過在預(yù)定空間（室 內(nèi)）所選擇的采樣點拍攝多張采樣照片，從采樣照片中提取特征元素來預(yù)先建立有關(guān)特 征-位置的數(shù)據(jù)庫（化L)。當進行定位時，使用移動設(shè)備(例如照相機、攝像機、移動電話、 PDA、可穿戴設(shè)備等）拍攝用于進行定位的照片（W下稱為定位照片)，識別所提取的特征元 素是否存在于所拍攝的定位照片中。如果存在于該定位照片中，則根據(jù)所識別的特征元素 的位置及其它們在該定位照片中的位置關(guān)系來計算該移動設(shè)備的位置。
[0006] 根據(jù)本公開的一個方面，提供了一種基于照片進行定位的方法，包括步驟；獲得移 動設(shè)備在一預(yù)定空間內(nèi)拍攝的定位照片；將預(yù)先從所述預(yù)定空間內(nèi)拍攝的采樣照片中提取 的多個特征元素與所述定位照片進行對比，確定存在于所述定位照片中的各個特征元素； 獲取被確定存在于所述定位照片中的每個特征元素在與所述定位照片對應(yīng)的采樣照片中 的第一位置坐標和在所述定位照片中的第二位置坐標；利用所獲取的各個第一位置坐標和 第二位置坐標計算所述移動設(shè)備的位置參數(shù)，其中依據(jù)所述位置參數(shù)的個數(shù)來確定存在于 所述定位照片中的所述特征元素的最少個數(shù)。
[0007] 根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種基于照片進行定位的裝置，包括：照片獲得單 元，被配置為獲得移動設(shè)備在一預(yù)定空間內(nèi)拍攝的定位照片；特征匹配單元，被配置為將預(yù) 先從所述預(yù)定空間內(nèi)拍攝的采樣照片中提取的多個特征元素與所述定位照片進行對比，確 定存在于所述定位照片中的各個特征元素；坐標獲取單元，被配置為獲取被確定存在于所 述定位照片中的每一個特征元素在與所述定位照片對應(yīng)的采樣照片中的第一位置坐標和 在所述定位照片中的第二位置坐標；位置計算單元，被配置為利用所獲取的各個第一位置 坐標和第二位置坐標計算所述移動設(shè)備的位置參數(shù)，其中依據(jù)所述位置參數(shù)的個數(shù)來確定 存在于所述定位照片中的所述特征元素的最少個數(shù)。
[0008] 根據(jù)本公開的再另一方面，提供一種用于基于照片進行定位的計算機程序產(chǎn)品， 所述計算機程序產(chǎn)品包括可由計算機讀取并存儲指令的存儲介質(zhì)，所述指令由所述計算機 執(zhí)行，W執(zhí)行根據(jù)本公開的上述方面提供的基于照片進行定位的方法的各步驟。
[0009] 本公開的實施例提供的基于照片進行定位的方法、裝置和計算機程序產(chǎn)品能夠提 供更精確的位置信息，還能提供方向信息，用于進行精確的導航和導購等。
【附圖說明】
[0010] 通過結(jié)合附圖對本公開示例性實施方式進行更詳細的描述，本公開的上述W及其 它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實施方式中，相同的參考標號 通常代表相同部件。
[0011] 圖1是適于實現(xiàn)本公開實施方式的示例性計算機系統(tǒng)/服務(wù)器的框圖；
[0012] 圖2是示出根據(jù)本公開第一實施例的基于照片進行定位的裝置的框圖；
[0013] 圖3是示出根據(jù)本公開的第二實施例的移動設(shè)備的框圖；
[0014] 圖4是示出根據(jù)本公開的第二實施例的服務(wù)器的框圖；
[0015] 圖5是示出了各種參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖示；
[0016] 圖6是示出根據(jù)本公開的一個實施例進行拍照定位的說明性圖示；
[0017] 圖7是示出根據(jù)本公開的第H實施例的移動設(shè)備的框圖；
[001引圖8是示出根據(jù)本公開的第H實施例的服務(wù)器的框圖；
[0019] 圖9是示出根據(jù)本公開的實施例的基于照片進行定位的方法的流程圖；
[0020] 圖10是示出根據(jù)本公開的另一個實施例的數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面將參照附圖更詳細地描述本公開的優(yōu)選實施方式。雖然附圖中顯示了本公開 的優(yōu)選實施方式，然而應(yīng)該理解，可WW各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被該里闡述的實施方 式所限制。相反，提供該些實施方式是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_的 范圍完整地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0022] 圖1示出了適于用來實現(xiàn)本發(fā)明實施方式的示例性計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12的框 圖。圖1顯示的計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12僅僅是一個示例，不應(yīng)對本發(fā)明實施例的功能和使 用范圍帶來任何限制。
[0023] 如圖1所示，計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12W通用計算設(shè)備的形式表現(xiàn)。計算機系統(tǒng) /服務(wù)器12的組件可W包括但不限于；一個或者多個處理器或者處理單元16,系統(tǒng)存儲器 28,連接不同系統(tǒng)組件(包括系統(tǒng)存儲器28和處理單元16)的總線18。
[0024] 總線18表示幾類總線結(jié)構(gòu)中的一種或多種，包括存儲器總線或者存儲器控制器， 外圍總線，圖形加速端口，處理器或者使用多種總線結(jié)構(gòu)中的任意總線結(jié)構(gòu)的局域總線。舉 例來說，該些體系結(jié)構(gòu)包括但不限于工業(yè)標準體系結(jié)構(gòu)（ISA)總線，微通道體系結(jié)構(gòu)（MAC) 總線，增強型ISA總線、視頻電子標準協(xié)會（VESA)局域總線W及外圍組件互連（PCI)總線。 [00巧]計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12典型地包括多種計算機系統(tǒng)可讀介質(zhì)。該些介質(zhì)可W是 任何能夠被計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12訪問的可用介質(zhì)，包括易失性和非易失性介質(zhì)，可移動 的和不可移動的介質(zhì)。
[0026] 系統(tǒng)存儲器28可W包括易失性存儲器形式的計算機系統(tǒng)可讀介質(zhì)，例如隨機存 取存儲器（RAM)30和/或高速緩存存儲器32。計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12可W進一步包括其 它可移動/不可移動的、易失性/非易失性計算機系統(tǒng)存儲介質(zhì)。僅作為舉例，存儲系統(tǒng)34 可W用于讀寫不可移動的、非易失性磁介質(zhì)（圖1未顯示，通常稱為"硬盤驅(qū)動器")。盡管圖 1中未示出，可W提供用于對可移動非易失性磁盤(例如"軟盤")讀寫的磁盤驅(qū)動器，W及對 可移動非易失性光盤(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介質(zhì)）讀寫的光盤驅(qū)動器。在該些 情況下，每個驅(qū)動器可W通過一個或者多個數(shù)據(jù)介質(zhì)接口與總線18相連。存儲器28可W 包括至少一個程序產(chǎn)品，該程序產(chǎn)品具有一組(例如至少一個）程序模塊，該些程序模塊被 配置W執(zhí)行本發(fā)明各實施例的功能。
[0027] 具有一組(至少一個）程序模塊42的程序/實用工具40,可W存儲在例如存儲器 28中，該樣的程序模塊42包括一但不限于一操作系統(tǒng)、一個或者多個應(yīng)用程序、其它 程序模塊W及程序數(shù)據(jù)，該些示例中的每一個或某種組合中可能包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實現(xiàn)。程 序模塊42通常執(zhí)行本發(fā)明所描述的實施例中的功能和/或方法。
[0028] 計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12也可W與一個或多個外部設(shè)備14 (例如鍵盤、指向設(shè)備、 顯示器24等)通信，還可與一個或者多個使得用戶能與該計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12交互的設(shè) 備通信，和/或與使得該計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12能與一個或多個其它計算設(shè)備進行通信的 任何設(shè)備(例如網(wǎng)卡，調(diào)制解調(diào)器等等）通信。該種通信可W通過輸入/輸出（I/O)接口 22 進行。并且，計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12還可W通過網(wǎng)絡(luò)適配器20與一個或者多個網(wǎng)絡(luò)(例如 局域網(wǎng)（LAN)，廣域網(wǎng)（WAN)和/或公共網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng)）通信。如圖所示，網(wǎng)絡(luò)適配器20 通過總線18與計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12的其它模塊通信。應(yīng)當明白，盡管圖中未示出，可W 結(jié)合計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12使用其它硬件和/或軟件模塊，包括但不限于；微代碼、設(shè)備驅(qū) 動器、兀余處理單元、外部磁盤驅(qū)動陣列、RAID系統(tǒng)、磁帶驅(qū)動器W及數(shù)據(jù)備份存儲系統(tǒng)等。
[0029] 圖2是示出根據(jù)本公開第一實施例的基于照片進行定位的裝置的框圖。
[0030] 如圖2所示，根據(jù)本公開的移動設(shè)備200可W包括；照片獲得單元201，特征匹配 單元202,坐標獲取單元203,位置計算單元204等。照片獲得單元201可W被配置為獲得 移動設(shè)備在一預(yù)定空間內(nèi)拍攝的定位照片。特征匹配單元202可W被配置為將預(yù)先從所述 預(yù)定空間內(nèi)拍攝的采樣照片中提取的多個特征元素與所述定位照片進行對比，確定存在于 所述定位照片中的各個特征元素。坐標獲取單元203可W被配置為獲取被確定存在于所述 定位照片中的每一個特征元素在與所述定位照片對應(yīng)的采樣照片中的第一位置坐標和在 所述定位照片中的第二位置坐標。位置計算單元204可W被配置為利用所獲取的各個第一 位置坐標和第二位置坐標計算所述移動設(shè)備的位置參數(shù)，其中依據(jù)所述位置參數(shù)的個數(shù)來 確定存在于所述定位照片中的所述特征元素的最少個數(shù)。
[0031] 根據(jù)本公開的一個實施例，所述位置參數(shù)包括W下參數(shù)中的至少一部分；所述移 動設(shè)備的全球坐標X、y、Z，方向坐標化、Dy、Dz，W及所述移動設(shè)備在拍攝方向的軸向轉(zhuǎn)角 白D
[0032] 根據(jù)本公開的一個實施例，位置計算單元204還可W被配置為：利用所獲取的各 個第一位置坐標和第二位置坐標建立方程組，并求解所述方程組來獲得所述移動設(shè)備的位 置參數(shù)。
[0033] 根據(jù)本公開的一個實施例，位置計算單元204還被配置為；通過拍攝設(shè)備的固有 參數(shù)W及外部參數(shù)，連同所述第一位置坐標和所述第二位置坐標，來建立每個特征元素的 方程，由此構(gòu)成所述方程組。該里的拍攝設(shè)備可W包括拍攝采樣照片的拍攝設(shè)備W及拍攝 定位照片的拍攝設(shè)備。
[0034] 上述定位照片和與定位照片對應(yīng)的采樣照片是指包含所述預(yù)定空間內(nèi)的同一景 物的照片。上述定位照片可W是靜態(tài)照片，也可W是從動態(tài)視頻中提取的視頻峽。上述特 征元素是點和直線之一。另外，根據(jù)本公開第一實施例的基于照片進行定位的裝置200還 可W進一步包括；可視化單元205,存儲單元206,噪聲去除單元207等。可視化單元205可 W被配置為將預(yù)先創(chuàng)建的所述預(yù)定空間的地圖顯示在顯示屏上，并根據(jù)所述位置參數(shù)，在 所述地圖上標注所述移動設(shè)備的位置。存儲單元206可W被配置為預(yù)先存儲地圖數(shù)據(jù)W及 所述多個特征元素。存儲單元206還可W被配置為預(yù)先存儲采樣照片W及與所述采樣照片 相關(guān)聯(lián)的W下參數(shù)：拍攝設(shè)備的設(shè)備參數(shù)（固有參數(shù)）和外部參數(shù)、W及所述第一位置坐標 和所述第二位置坐標，用于建立每個特征元素的方程，由此構(gòu)成所述方程組，并解此方程組 來計算所述移動設(shè)備的位置參數(shù)。所述設(shè)備參數(shù)包括但不限于W下中的一個或多個：焦距、 分辨率、長寬比、圖像格式。噪聲去除單元207可W被配置為從被確定存在于所述定位照片 中的特征元素中去除從與所述定位照片對應(yīng)的采樣照片W外的其它采樣照片中